АВТОМАТИЗАЦИЯ МЕДИЦИНСКОЙ ДИАГНОСТИКИ

— комплекс математических и технических приемов, осуществляемых с целью повышения достоверности и надежности и ускорения медицинского диагноза. А. м. д. предполагает частичную или полную передачу функций врача приборам и автоматам. Постановка диагноза состоит из следующих этапов: 1) сбор информации о больном и проявлениях болезни; 2) обработка и оценка собранных данных; 3) собственно установление диагноза. Автоматизации можно подвергнуть каждый из этапов постановки диагноза или весь процесс полностью. При этом полностью автоматизировать можно только те задачи медицинской диагностики, для которых существуют алгоритмы и которые в принципе можно решить без участия медицинского персонала.

На 1-м этапе разрабатывают стандартизированные истории болезни различных профилей, вопросники и др. Собранную информацию больном записывает врач (или сам больной) в цифровой или текстовой форме в соответствующие графы стандартизированного документа. Такая запись позволяет формализовать информацию о больном и хранить ее в памяти ЦВМ. Благодаря представлению информации в такой форме формализованный естественный медицинский язык можно совмещать с языком ЦВМ. Таким образом, результат обследования конкретного больного можно представить в виде троичного вектора , где если имеется данный симптом; если этот симптом отсутствует; —1, если данный симптом не исследовали

На этапе постановки диагноза выделяют, обрабатывают и оценивают собранную информацию. Выделять симптомы может врач или, после предварительного обучения, ЦВМ. Затем оценивают значимость полученных симптомов для различных заболеваний. Это производит врач или ЦВМ по спец. матрицам и различным решающим правилам. Так, напр., используя методику Бродмена, можно получить диагностическую ценность симптома для диагноза в следующем виде:

В качестве меры информативности можно использовать дивергенцию Кульбака

информационную меру Шеннона

На 3-м этапе врач или автоматическое устр-во строит модель заболевания (установление диагноза) в соответствии с теми решающими правилами, по которым получены оценки симптомов. При использовании детерминистской логики модель заболевания строят, сравнивая данный неизвестный вектор с эталоном. Построение эталона основано на логических операциях и данных медицины. Эталон хранится в виде записи, на ручных перфокартах

или в памяти ЦВМ в виде булевой функции . При этом решение принимают следующим образом: решают, что или множеству если при Используя статистические методы, модель заболевания строят путем нахождения максимально правдоподобной оценки. При минимизации среднего риска диагностирования (см. Риск распознавания) используется оптим. Байесовское решающее правило, сформулированное так: данный вектор если Значение t, при котором достигается максимум, является искомым. При принимается решение об отказе от диагностирования данного вектора

При использовании методики многоальтернативного последовательного анализа решающее правило гласит: продолжаем подсчет оценок (коэффициента правдоподобия), если решаем, что если решаем, что если , где классы заболеваний пороги, определяемые по заданной достоверности диагностирования (или же при обучении) для каждой пары сравниваемых классов; - коэфф. правдоподобия: - априорные вероятности появления симптома в классах. В некоторых случаях при построении модели заболевания целесообразно использовать составное нелинейное решающее правило, которое позволяет полнее учесть информацию о больном.

Следует отметить, что при построении моделей заболеваний врач или ЦВМ основываются на соответствующей структуре диагноза, т. е. при принятии решения по оценкам (весам) соответствующей информации о больном, указывают осн. и сопутствующее заболевания и состояние отдельных функций органов и регулирующих систем организма. Автоматизировать этот этап постановки диагноза возможно только после создания программного обеспечения для ЦВМ по формированию моделей заболевания. Однако окончательное заключение остается за врачом (см. также Медицинская информационная система).

Лит.: Моисеева Н. И. Проблемы машинного диагноза в неврологии. Л., 1967 [библиогр. с. 218— 231]; Медицинская информационная система. К., 1971 [библиогр. с. 283—288]; Бродмен К. Постановка диагноза при помощи вычислительной машины. В кн.; Электроника и кибернетика в биологии и медицине. Пер. с англ. М.,1963; Ледли Р., Ластед Л. Медицинская диагностика и современные методы выбора решения. В кн.: Математические проблемы в биологии. Пер. с англ. М., 1966.

В. Г. Мельников, А. А. Попов, В. М. Яненко.